Изкуствен интелект може да предвиди ефекта от химиотерапията при рак на гърдата

Учени от Университета на Ватерло, Канада, създават технология, в основата на която е изкуствен интелект. Задачата й е да предвиди дали жените с рак на гърдата ще имат полза от химиотерапия преди операцията.

Алгоритъмът

Алгоритъмът, създаден от канадските инженери, е част от инициативата за споделяне на информация Cancer-Net, която се ръководи от проф. Алекзандър Уонг.

Технологията е създадена по проект, чийто ръководител е Ейми Тай.

Софтуерът на изкуствения интелект е обучен върху изображения на рака на гърдата, които са създадени с помощта на нова модалност на магнитно-резонансно изображение (MRI), дело на проф. Уонг и екипа му. Техниката е наречена синтетично корелирано дифузионно изображение (CDI) и позволява на раковата тъкан да свети върху ЯМР изображенията, а това дава възможност на лекарите да проследят развитието на тумора във времето.

Екипът обучава алгоритъма на изкуствен интелект, като използва изображения на рак на гърдата, които са направени с новия метод – CDI.

>>> Система, базирана на изкуствен интелект, диагностицира с точност рак на простатата

Като използва данните, събрани от стари случаи на рак на гърдата и информацията за резултатите от тях, изкуственият интелект може да предвиди точно дали химиотерапевтичното лечение, което се прилага преди операцията, ще е от полза за новите пациенти. ИИ сравнява старите и новите данни, за да направи точна прогноза.

„Системата с изкуствен интелект, която помага да се предвиди дали болният ще реагира добре на лечението, дава на лекарите надежден инструмент, с който да определят най-доброто персонализирано лечение“, коментира проф. Алекзандър Уонг и подчертава, че е оптимист за технологията, защото: „Изкуственият интелект с подобен вид обучение има потенциала да открива моделите, свързани с данни дали човекът ще има полза от лечението или не“.

Предложената система е важна, защото точната терапия е от решаващо значение, за да се избегнат страничните ефекти или липсата на реална полза от приложеното лечение.

За химиотерапията

Химиотерапията може да бъде назначена преди операция и в този случай се нарича неоадювантна. Когато се прилага след оперативното отстраняване на туморите, се нарича адювантна.

Чести са случаите, когато някои от туморите в гърдата не могат да бъдат оперирани. Именно тогава лекарите прибягват до неоадювантната химиотерапия, чиято задача е да свие големите тумори, за да направи възможна операцията или поне да я улесни. И тук се появява поредният проблем, тъй като тя не е подходяща за всеки.

>>> Разкъсването на ДНК по време на химиотерапия може да провокира вторична левкемия

Както поясняват от екипа на Университета във Ватерло, неоадювантната химиотерапия е не само скъпа, но и отнема време. Освен това излага болните на радиация, а провокира и други странични ефекти.

Затова и създаденият алгоритъм е стъпка напред, която ще помогне на лекари и болни.

За проф. Алекзандър Уонг

Проф. Алекзандър Уонг е част от катедрите по изкуствен интелект и медицински изображения и по проектиране на системи в Университета на Ватерло, оглавява и лабораторията за обработка на зрението и изображенията. Член е на Кралското общество на Канада. Научните му интереси са насочени към изкуствения интелект, медицинските изображения, обработката на данни и изображения, създаването на сензори и устройства. Автор е на повече от 600 научни статии.

„Две са основните теми, върху които съм насочил усилията си. Първата е свързана с техники за количествено изобразяване и анализ в здравеопазването. При настоящото състояние на здравната система голяма част от диагнозата, оценката, прогнозата и планирането на лечението разчитат на комбинацията от системи за изображения и техники за анализ с високо качество. Проблемът е в липсата на взаимодействие между различните етапи. Затова изследванията ми са насочени към развитието на интегративна мултимодална медицина и системи от изображения, които комбинират съвместно проектиране на хардуер и софтуер и машинно обучение. Всичко това ще позволи диагнозата, прогнозата и лечението да бъдат по-ефективни. Втората голяма тема е оперативният изкуствен интелект“, разказва за себе си проф. Уонг.